Изобретение относится к ветроэнергетике и касается ветроколес, регулируемых изменением угла установки лопастей. The invention relates to wind energy and relates to wind wheels, adjustable by changing the angle of installation of the blades.
Цель изобретения упрощение конструкции при обеспечении работы в широком диапазоне скорости ветра. The purpose of the invention is to simplify the design while ensuring operation in a wide range of wind speeds.
На фиг. 1 представлено ветроколесо, общий вид; на фиг. 2 фрагмент ветроколеса с одной из его лопастей; на фиг. 3 фрагмент ветроколеса в изометрии. In FIG. 1 shows a wind wheel, general view; in FIG. 2 fragment of a wind wheel with one of its blades; in FIG. 3 fragment of a wind wheel in isometry.
Ветроколесо содержит ступицу 1, установленные на ней радиальные поворотные лопасти 2 и упругие элементы, контактирующие со ступицей 1 и лопастями 2. Упругие элементы выполнены в виде стержней 3,4. Каждой лопасти 2 соответствует пара стержней 3, 4, каждый из которых закреплен на ступице 1 или лопасти 2, при этом стержень 3 контактирует свободным концом соответственно с лопастью 2 или ступицей 1 постоянно, а стержень 4, при рабочих углах установки лопастей 2. Для закрепления стержней 3, 4 каждая лопасть 2 снабжена элементом 5, являющимся центробежным грузом, облегчающим поворот лопасти 2 с пусковых на рабочие углы установки. Ступица 1 снабжена контактными площадками 6, 7. The wind wheel contains a hub 1, mounted on it radial rotary blades 2 and elastic elements in contact with the hub 1 and the blades 2. The elastic elements are made in the form of rods 3,4. Each blade 2 corresponds to a pair of rods 3, 4, each of which is fixed on the hub 1 or blade 2, while the rod 3 is in constant contact with the blade 2 or hub 1, and the rod 4, at the working angles of installation of the blades 2. For fixing rods 3, 4, each blade 2 is equipped with an element 5, which is a centrifugal load, facilitating the rotation of the blade 2 from the starting to the working angles of the installation. The hub 1 is equipped with pads 6, 7.
Стержни 3, контактируя с площадками 6, устанавливают лопасти 2 на относительно большие пусковые углы, обеспечивающие страгивание ветроколеса при крайне малых скоростях ветра. После страгивания ветроколесо под действием ветра раскручивается, увеличивая частоту своего вращения. Под действием центробежных сил элементы 5 поворачивают лопасти 2 на меньшие рабочие углы установки, при которых коэффициент использования энергии ветра ветроколесом наибольший. На рабочих скоростях ветра и углах установки лопастей 2 стержни 3 изогнуты и в контакт с площадками 7 вступают стержни 4. Общая упругость стержней 3, 4 повышается, чем обеспечивается эффективная работа ветроколеса до больших скоростей ветра. Переменный изгиб стержней 3, 4 препятствует образованию на них сплошной ледяной корки при работе в условиях интенсивного обледенения, чем также повышается надежность ветроколеса. The rods 3, in contact with the pads 6, set the blades 2 at relatively large starting angles, ensuring the wind wheel is straggled at extremely low wind speeds. After stragging, the wind wheel spins under the influence of the wind, increasing its frequency of rotation. Under the action of centrifugal forces, the elements 5 rotate the blades 2 at smaller working angles of the installation, at which the coefficient of utilization of wind energy by the wind wheel is greatest. At operating wind speeds and angles of installation of the blades 2, the rods 3 are bent and the rods 4 come into contact with the platforms 7. The overall elasticity of the rods 3, 4 is increased, which ensures efficient operation of the wind wheel to high wind speeds. The variable bending of the rods 3, 4 prevents the formation of a solid ice crust on them when working in conditions of intense icing, which also increases the reliability of the wind wheel.
